JP6724302B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電素子と外装体とを備える蓄電装置に関する。

蓄電素子を備える蓄電装置において、従来、外装体の内方に蓄電素子が収容された構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−７３９１８号公報

従来の蓄電装置は、外装体の大きさと蓄電素子の大きさとが対応した関係にある。このため、蓄電装置の組み立ての際に、外装体内に蓄電素子以外の他の部品を配置する作業が困難になり、蓄電装置の組み立て時の作業性が低下するおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためのなされたものであり、組み立て時の作業性を向上させることができる蓄電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子と外装体とを備える蓄電装置であって、前記蓄電素子を保持する保持部材を備え、前記外装体は、前記外装体の壁面に、前記壁面に沿った方向における前記保持部材の移動を規制する規制部を有し、前記保持部材は、前記外装体よりも小さく、かつ、前記外装体に対して偏って配置され、前記保持部材と前記外装体との間には、Ｌ字形状の空間が形成されている。

これによれば、蓄電装置において、保持部材は、外装体よりも小さく、かつ、外装体に対して偏って配置されているため、保持部材と外装体との間には、Ｌ字形状の空間が形成されている。このように、保持部材と外装体の内面の少なくとも２面との間に空間を形成できるため、保持部材と外装体との間の空間を大きくすることができる。これにより、蓄電素子以外の他の部品の配置を容易にでき、蓄電装置の組み立て時の作業性を向上させることができる。

また、前記規制部は、前記保持部材の一部と係合することで、前記保持部材の移動を規制してもよい。

これによれば、規制部は、保持部材の一部と係合することで、保持部材の移動を規制する。このため、壁面に沿った方向における保持部材の移動の規制を、簡単な構成で実現できる。

また、前記規制部は、前記壁面から突出した凸部であってもよい。

これによれば、外装体の壁面から突出して設けられた凸部が、保持部材に係合することで保持部材の移動を規制する。このため、壁面に沿った方向における保持部材の移動の規制を、簡単な構成で実現できる。

また、前記保持部材は、前記凸部に嵌合する開口部を有してもよい。

これによれば、外装体の壁面に設けられた凸部は、保持部材の開口部に嵌合するため、外装体の壁面に沿った方向における移動を効果的に規制できる。

また、さらに、前記凸部と接続されて前記保持部材を固定する固定部材を備えてもよい。

これによれば、蓄電装置の内側から固定部材を凸部と接続して保持部材を固定することができ、外装体の外側から固定部材を用いて保持部材を外装体に固定しなくてもよい。このため、組み立て時の作業性を向上させることができる。

本発明によれば、蓄電装置の組み立て時の作業性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電素子の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る外装体本体に底面側配置部材が固定される前の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る外装体本体に底面側配置部材が固定された後の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る外装体本体に底面側配置部材が固定された後の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る外装体本体に底面側配置部材が固定された後の構成をＸ−Ｚ平面で切断したときの断面図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電装置をＸ−Ｚ平面で切断したときの断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る、底壁の規制部と、底面側配置部材の開口部との関係の一例を説明するための図である。 本発明の他の実施の形態に係る、底壁の規制部と、底面側配置部材の開口部との関係の他の一例を説明するための図である。 本発明の他の実施の形態に係る、底壁の規制部と、底面側配置部材の開口部との関係の他の一例を説明するための図である。 本発明の他の実施の形態に係る、底壁の規制部と、底面側配置部材の開口部との関係の他の一例を説明するための図である。 本発明の他の実施の形態に係る、底壁の規制部と、底面側配置部材の開口部との関係の他の一例を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態に係る構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、蓄電装置の説明のための図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。

（実施の形態）
まず、蓄電装置１の構成について、説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１の外観を示す斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

なお、これらの図では、Ｚ軸方向を上下方向として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向として説明するが、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Ｚ軸方向は上下方向となることには限定されない。例えば、Ｘ軸方向が上下方向になってもかまわない。以下の図においても、同様である。

蓄電装置１は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置である。例えば、蓄電装置１は、電力貯蔵用途や電源用途などに使用される電池モジュールである。中でも、本実施の形態に係る蓄電装置１は、据置用の電源装置として好適に使用される。

まず、図１に示すように、蓄電装置１は、外装体本体１００と前壁部２００と上壁部３００とからなる外装体１０を備えている。また、図２に示すように、蓄電装置１は、外装体１０の内方に、底面側配置部材２０と、蓄電素子４０と、端子側配置部材５０と、バスバー６０と、配線基板７０と、計測基板８１と、主回路基板８２とを備えている。

外装体１０は、蓄電装置１の外装体を構成する矩形状（箱型）の容器（モジュールケース）である。外装体１０は、蓄電素子４０や基板（配線基板７０、計測基板８１及び主回路基板８２）などを所定の位置に配置し、蓄電素子４０や当該基板などを衝撃などから保護する。外装体１０は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属などの剛性の高い材料により構成されている。なお、外装体１０は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはＡＢＳ樹脂等の樹脂材料により構成されていてもかまわない。

ここで、外装体１０は、外装体本体１００と前壁部２００と上壁部３００とを有している。外装体本体１００は、外装体１０の本体を構成する部材であり、矩形状の底壁と、当該底壁から立設した３つの矩形状の側壁とを有している。外装体本体１００は、板状の部材を折り曲げた形状を有している。また、前壁部２００は、外装体１０のもう１つの側壁を構成する矩形状かつ板状の部材である。つまり、外装体本体１００と前壁部２００とで、有底矩形筒状の部材を形成する。なお、前壁部２００の外面に、取っ手が設けられていてもかまわない。これにより、蓄電装置１の取り外しや移動（持ち運び）などを容易に行うことができる。なお、外装体本体１００の構成の詳細については、後述する。

上壁部３００は、外装体１０の上壁（蓋）を構成する部材であり、外装体本体１００及び前壁部２００からなる有底矩形筒状の部材の開口を塞ぐ矩形状かつ板状の部材である。つまり、外装体本体１００及び前壁部２００の内方に、蓄電素子４０や基板（配線基板７０、計測基板８１及び主回路基板８２）等が配置された状態で、当該開口部が上壁部３００で閉止される。

底面側配置部材２０は、蓄電素子４０の底面側に配置される扁平な矩形状の部材であり、蓄電素子４０を保持する保持部材である。つまり、底面側配置部材２０は、外装体本体１００の底壁に載置されて当該底壁に取り付けられ、蓄電素子４０を外装体１０に対して所定の位置で保持する。

具体的には、底面側配置部材２０は、絶縁性の材料により構成されており、上面に形成された凹部に蓄電素子４０が挿入されて、蓄電素子４０を外装体１０内で固定する。このようにして、底面側配置部材２０は、蓄電素子４０が外装体１０等の導電性の部材に接触することを回避するとともに、蓄電素子４０等を振動や衝撃等から保護する。

なお、底面側配置部材２０は、どのような絶縁性の材料で形成されていてもかまわないが、例えばガラス繊維によって強化されたポリブチレンテレフタレート（ＧＦ強化ＰＢＴ）や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の耐熱性の高い樹脂で形成されるのが好ましい。これにより、蓄電素子４０が発熱した場合でも、底面側配置部材２０が損傷して他の蓄電素子４０に影響を及ぼすのを抑制することができる。なお、蓄電素子４０の絶縁性を確保できるのであれば、底面側配置部材２０は、絶縁性の材料で形成されていなくともかまわない。

蓄電素子４０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。

本実施の形態では、外装体１０内に１３個の蓄電素子４０が収容されているが、空いたスペースにもう１つの蓄電素子４０を追加して、１４個の蓄電素子４０が収容された構成でもかまわない。または、外装体１０内に収容される蓄電素子４０の個数は、上記以外の複数個であってもかまわないし、１つであってもかまわない。また、蓄電素子４０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。蓄電素子４０の構成の詳細については、後述する。

端子側配置部材５０は、蓄電素子４０の電極端子側に配置される扁平な矩形状の部材であり、蓄電素子４０を上方から保持する。つまり、端子側配置部材５０は、蓄電素子４０の上方に配置されており、底面側配置部材２０とともに、蓄電素子４０を上下両側（Ｚ軸方向の両側）から挟み込むことで、蓄電素子４０を外装体１０に対して所定の位置で保持する。

具体的には、端子側配置部材５０は、絶縁性の材料により構成されており、下面に形成された凹部に蓄電素子４０が挿入されて、蓄電素子４０を外装体１０内で固定する。このようにして、端子側配置部材５０は、蓄電素子４０が外装体１０等の導電性の部材に接触することを回避するとともに、蓄電素子４０等を振動や衝撃等から保護する。

また、端子側配置部材５０には、バスバー６０及び配線基板７０が載置される。つまり、端子側配置部材５０は、バスバー６０及び配線基板７０を蓄電素子４０に取り付ける際の蓄電素子４０に対する位置決めの機能も有する。

なお、端子側配置部材５０は、どのような絶縁性の材料で形成されていてもかまわないが、製造コストを低減する観点等から、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）またはＡＢＳ樹脂等の樹脂で形成されるのが好ましい。なお、蓄電素子４０やバスバー６０等の絶縁性を確保できるのであれば、端子側配置部材５０は、絶縁性の材料で形成されていなくともかまわない。

バスバー６０は、端子側配置部材５０の上方に配置され、複数の蓄電素子４０同士を電気的に接続する金属など導電性の板状部材である。具体的には、バスバー６０は、隣接する蓄電素子４０において、一の蓄電素子４０の正極端子または負極端子と、他の蓄電素子４０の負極端子または正極端子とを接続する。本実施の形態では、バスバー６０は、１３個の蓄電素子４０を直列に接続する。

配線基板７０は、端子側配置部材５０の上方に配置されている。また、蓄電素子４０の電圧を検出するために、配線基板７０は、蓄電装置１が備える蓄電素子４０のうちの少なくとも１つの蓄電素子４０の電極端子（本実施の形態では、全ての蓄電素子４０の正極端子）に一端が接続された配線を有している。また、配線基板７０は、矩形状を有しており、蓄電素子４０の正極端子と負極端子との間に配置される。本実施の形態では、２枚の配線基板７０が配置されているが、配線基板７０の枚数は限定されない。また、配線基板７０に代えて、ハーネス等を用いることもできるが、配線基板７０を用いて電極端子と計測基板８１とを接続することにより、配線の引き回しが容易となり、組付性が向上する。なお、配線基板７０は、サーミスタを実装し、蓄電素子４０の温度を検出することができる構成を有していてもかまわない。

計測基板８１及び主回路基板８２は、蓄電素子４０と外装体１０の側壁との間に配置され、かつ、蓄電装置１が備える蓄電素子４０のうちの少なくとも１つの蓄電素子４０と接続されて、蓄電素子４０の状態を計測及び制御する基板である。具体的には、主回路基板８２は、大電流が流れる主回路部品を実装した基板であり、蓄電素子４０の容器の短側面に対向する外装体１０の側壁の内面に固定される。また、計測基板８１は、小電流が流れる周辺回路部品を実装した基板であり、蓄電素子４０の容器の長側面に対向する外装体１０の側壁の内面に固定される。

次に、蓄電素子４０の構成について、詳細に説明する。

図３は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子４０の構成を示す斜視図である。

同図に示すように、蓄電素子４０は、容器４１０、正極端子４３０及び負極端子４４０を備え、容器４１０は、容器蓋部４２０を備えている。

容器４１０は、金属からなる矩形筒状で底を備える筐体本体と、当該筐体本体の開口を閉塞する金属製の容器蓋部４２０とで構成されている。また、容器４１０は、電極体等を内部に収容後、容器蓋部４２０と筐体本体とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。このように、容器４１０は、同図のＹ軸方向両側の側面に長側面４１１を有し、Ｘ軸方向両側の側面に短側面４１２を有する直方体形状の容器である。なお、容器４１０の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼やアルミニウムなど溶接可能な金属であるのが好ましい。また、容器４１０内方には、電極体などが配置されているが、詳細な説明は省略する。

次に、底面側配置部材２０及び外装体本体１００それぞれの構成、及び、これらの部材の関係の一例について、詳細に説明する。

図４は、本発明の実施の形態に係る外装体本体１００に底面側配置部材２０が固定される前の構成を示す斜視図である。図５は、本発明の実施の形態に係る外装体本体１００に底面側配置部材２０が固定された後の構成を示す斜視図である。図６は、本発明の実施の形態に係る外装体本体１００に底面側配置部材２０が固定された後の構成を示す平面図である。ここで、図６の（ａ）は、Ｚ軸方向プラス側から見た場合の平面図（上面視図）であり、図６の（ｂ）は、固定部材１７０を除いた図６の（ａ）の領域Ａ１の拡大図である。

まず、底面側配置部材２０の構成について、詳細に説明する。

図４〜図６に示すように、底面側配置部材２０は、複数の蓄電素子４０を保持する部分である保持部５１０と、保持部５１０よりもＸ軸方向の両外側及びＹ軸方向マイナス側の部分であって、外装体本体１００の底壁に取り付けられる被取付部５２０とを有する。

保持部５１０の上面には、凹部５１１が複数形成されており、各凹部５１１に、蓄電素子４０の底面側（Ｚ軸方向マイナス側）の一部が挿入され得る。複数の凹部５１１は、複数の凹部５１１に挿入された複数の蓄電素子４０の移動を規制することで、複数の蓄電素子４０を保持する。具体的には、複数の凹部５１１は、外装体本体１００の底壁の内面（Ｚ軸方向プラス側の面。以下、「底壁面」という。）に沿った方向への、複数の蓄電素子４０の移動を規制する。また、複数の凹部５１１は、複数の蓄電素子４０の底面を下方から支持する。なお、ここでいう、底壁面に沿った方向とは、具体的には、Ｘ軸方向に沿った方向、Ｙ軸方向に沿った方向、並びに、Ｘ軸方向の成分及びＹ軸方向の成分が合成された方向のいずれかの方向である。

被取付部５２０には、底面側配置部材２０の厚み方向（Ｚ軸方向）に貫通する７つの開口部５２１が形成されている。なお、開口部５２１は、本実施の形態では、内面の断面形状が円形の貫通孔であるが、貫通孔の内面の断面形状は円形に限らずに、三角形、四角形などの多角形であってもよい。また、開口部５２１の個数は、７つには限定されず、７つ以外の複数個であってもよいし、１つであってもよい。

また、被取付部５２０には、図４及び図６に示すように、側壁１３０側（つまりＸ軸方向プラス側）に向かって突出する２つの突出部５２２が形成されている。２つの突出部５２２は、被取付部５２０において、側壁１３０側に向かって略等しい長さだけ突出している。なお、２つの突出部５２２は、底面側配置部材２０に形成されていなくてもよい。

次に、外装体本体１００の構成について、詳細に説明する。

図４〜６に示すように、外装体本体１００は、底壁１１０と、側壁１２０〜１４０とを備えている。また、底壁面には、規制部１５０と基板保持部１６０とが設けられている。

底壁１１０は、外装体本体１００の底部に配置される壁（Ｚ軸方向マイナス側の壁）であり、矩形状かつ平板形状を有している。側壁１２０は、底壁１１０のＸ軸方向マイナス側の端縁から上方（Ｚ軸方向プラス側）に向けて立設された、外装体本体１００の側部に配置される壁であり、矩形状かつ平板形状を有している。側壁１３０は、底壁１１０のＸ軸方向プラス側の端縁から上方に向けて立設された、外装体本体１００の側部に配置される壁であり、矩形状かつ平板形状を有している。側壁１４０は、底壁１１０のＹ軸方向プラス側の端縁から上方に向けて立設された、外装体本体１００の側部に配置される壁であり、矩形状かつ平板形状を有している。

規制部１５０は、底壁１１０の内面から突出した凸部であり、本実施の形態では、７つの規制部１５０が設けられている。７つの規制部１５０は、底面側配置部材２０の７つの開口部５２１に対応する位置に設けられている。具体的には、規制部１５０は、円柱形状で突出した凸部であり、底面側配置部材２０の７つの開口部５２１をネジなどの固定部材１７０により底壁１１０に固定する。また、規制部１５０の個数は、底面側配置部材２０の開口部５２１と同数であればよく、７つには限定されず、７つ以外の複数個であってもよいし、１つであってもよい。

また、規制部１５０は、例えば金属製のボスであり、かしめられることにより底壁１１０と一体に固定されている。なお、規制部１５０は、溶接により底壁１１０と一体に固定されていてもよい。また、規制部１５０は、金属製に限らずに、樹脂などの材料で構成されていてもよい。

また、基板保持部１６０は、底壁面に沿って設けられた長尺状の部材であり、本実施の形態では、４つの基板保持部１６０が設けられている。４つの基板保持部１６０のうちの２つは、底壁１１０の内面及び前壁部２００の内面に沿って延びる長尺状の部材であり、他の２つは、底壁１１０の内面及び側壁１２０の内面に沿って延びる長尺状の部材である。

ここで、基板保持部１６０には、長手方向に凹部が形成されており、当該凹部に計測基板８１または主回路基板８２が挿入される。つまり、当該凹部は、計測基板８１または主回路基板８２が底壁１１０に向けて抜き差し自在に挿入される凹部である。

次に、外装体本体１００における、底面側配置部材２０が配置される位置について、詳細に説明する。

図４〜６に示すように、底面側配置部材２０は、底壁面の所定の位置に載置される。具体的には、底面側配置部材２０は、外装体本体１００よりも小さく、外装体本体１００に対して偏った位置に配置されている。これにより、底面側配置部材２０と外装体本体１００との間には、Ｌ字形状の空間が形成されている。例えば、Ｌ字形状の空間は、図６の（ａ）に示すように、底面側配置部材２０のＸ軸方向マイナス側の端部と側壁１２０との間に空間Ｓ１と、底面側配置部材２０のＹ軸方向マイナス側の端部と前壁部２００が配置される位置との間に空間Ｓ２とを有する。

ここで、図６の（ａ）に示すように、基板保持部１６０は、外装体本体１００の、Ｌ字形状の空間が形成される位置に配置されている。つまり、Ｌ字形状の空間に、Ｌ字型に連結された計測基板８１及び主回路基板８２を配置することができる。このため、蓄電素子４０を保持する底面側配置部材２０を外装体本体１００に対して偏った位置に配置することで形成されるＬ字形状の空間を有効に活用でき、蓄電装置１の小型化を図ることができる。なお、Ｌ字形状の空間には、計測基板８１や主回路基板８２の他にも、リレー、シャント抵抗、ホールセンサ、プリチャージ抵抗等の部品が配置されてもよく、このようにＬ字形状の空間に配置することで、蓄電装置の小型化を図ることができる。

また、規制部１５０は、図６の（ｂ）に示すように、底面側配置部材２０の一部である開口部５２１と嵌合することで、底面側配置部材２０の移動を規制する。つまり、底面側配置部材２０は、規制部１５０に嵌合する開口部５２１を有する。

また、底面側配置部材２０は、複数の開口部５２１のそれぞれに、外装体本体１００の底壁１１０に設けられた規制部１５０が嵌合され、複数箇所において底壁面に沿った移動が規制される。このため、底面側配置部材２０に対して、底壁面に沿った方向に力が加えられたとしても、１つの開口部５２１を支点として回転移動することを抑制できる。

また、規制部１５０は、開口部５２１に嵌合しているため、底壁面に沿った方向の全ての方向で開口部５２１に当接される。これにより、底壁面に沿った方向のいずれの方向から底面側配置部材２０に対して力が加えられる状態となった場合であっても、規制部１５０は、底面側配置部材２０の底壁面に沿った方向における移動を規制できる。

次に、外装体本体１００に底面側配置部材２０が固定される構成について、詳細に説明する。

図７は、本発明の実施の形態に係る外装体本体１００に底面側配置部材２０が固定された後の構成をＸ−Ｚ平面で切断したときの断面図である。具体的には、図７の（ａ）は、図６の（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図であり、図７の（ｂ）は、図７の（ａ）の固定部材１７０周りの拡大図である。より具体的には、図７の（ｂ）は、図６の（ａ）の領域Ａ１における拡大図である。

図７に示すように、底面側配置部材２０は、底面側配置部材２０の被取付部５２０の開口部５２１が規制部１５０に貫通された状態で、７つの固定部材１７０がそれぞれ７つの規制部１５０と接続されることにより、底壁面に固定される。具体的には、底面側配置部材２０は、規制部１５０に設けられた雌ネジ部１５１にビス、ネジ等の固定部材１７０が螺合されて規制部１５０に固定されることで、底壁１１０に固定される。このため、底面側配置部材２０は、簡単で安価な構成で、強固に外装体本体１００の底壁１１０に規制部１５０を介して固定することができる。

なお、固定部材１７０は、雌ネジ部１５１に対する緩みや陥没が発生することを防ぐために、バネワッシャーや平ワッシャーなどのワッシャー（座金）１７１を介して雌ネジ部１５１に螺合されていることが好ましいが、ワッシャー１７１は用いられていなくてもよい。

また、固定部材１７０と螺合する雌ネジ部１５１は、底壁面から突出している規制部１５０に設けられている。このように規制部１５０が底壁面から内側に突出しているため、雌ネジ部１５１を、外装体本体１００の内方に設けることができる。つまり、固定部材１７０を外装体１０の内方から雌ネジ部１５１に螺合させることによって、固定部材１７０と雌ネジ部１５１とが螺合している部分の長さを確保でき、かつ、当該螺合している部分を外装体本体１００の内方に配置できる。このため、固定部材１７０を外装体１０の外側に配置しなくても、底面側配置部材２０を固定できる。また、固定部材１７０を内側に配置する場合であっても、固定部材１７０が外装体本体１００を貫通して外装体本体１００から突出する構成を取ることなく、底面側配置部材２０と外装体本体１００とを強固に固定できる。

また、開口部５２１が形成された被取付部５２０は、図６に示すように、保持部５１０の凹部５１１よりも側方に配置される。このため、規制部１５０は、Ｚ軸方向プラス側から見た場合、蓄電素子４０に重ならない位置で、底面側配置部材２０の底壁面に沿った方向への移動を規制することになる。このように、規制部１５０と蓄電素子４０とをＺ軸方向プラス側から見た場合に重ならない位置に配置するため、これらが重ならない分だけ外装体１０の内部におけるＺ軸方向の空間を大きくすることができる。また、Ｚ軸方向の空間を大きくする分だけ、外装体１０のＺ軸方向における大きさを小さくできる。また、Ｚ軸方向の空間を大きくする分だけ、蓄電素子のＺ軸方向における大きさを大きくできる。

また、蓄電素子４０に重ならない位置で固定部材１７０を取り付けることができるため、蓄電素子４０の底面側配置部材２０への配置状況に関わらず固定部材１７０の取付作業を行うことができる。このため、作業効率を向上させることができる。

次に、外装体１０と、蓄電素子４０と、底面側配置部材２０と、端子側配置部材５０とのＺ軸方向における位置関係について、詳細に説明する。

図８は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１をＸ−Ｚ平面で切断したときの断面図である。具体的には、図８は、図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。

図８に示すように、外装体本体１００の底壁１１０及び上壁部３００は、底面側配置部材２０、蓄電素子４０、及び端子側配置部材５０をこの並び順に挟んで配置される。また、底面側配置部材２０のＺ軸方向における長さ（以下、「高さ」という。）Ｈ１、蓄電素子４０の高さＨ２、及び端子側配置部材５０の高さＨ３の合計は、底壁１１０及び上壁部３００の間隔Ｈ４に略等しい。つまり、底壁１１０及び上壁部３００は、底面側配置部材２０、蓄電素子４０、及び端子側配置部材５０がこれらの並び方向（Ｚ軸方向）に拡がらないように配置されている。

これにより、例えば、底面側配置部材２０の開口部５２１と外装体本体１００の規制部１５０とが固定部材１７０により固定されていない場合であっても、開口部５２１と規制部１５０とが嵌合している状態を維持することができる。

以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１によれば、蓄電装置１において、底面側配置部材２０は、外装体１０よりも小さく、かつ、外装体１０に対して偏って配置されているため、底面側配置部材２０と外装体１０との間には、Ｌ字形状の空間が形成されている。このように、底面側配置部材２０と外装体１０の内面の少なくとも２面との間に空間を形成できるため、蓄電素子４０と外装体１０との間の空間を大きくすることができる。これにより、蓄電素子４０及び他の部品の配置を容易にでき、蓄電装置１の組み立て時の作業性を向上させることができる。

また、Ｌ字形状の空間に計測基板８１及び主回路基板８２を配置しているため、計測基板８１及び主回路基板８２を蓄電素子４０から離して配置できる。このため、蓄電素子４０からの熱が当該基板に伝わって当該基板に影響を及ぼすのを抑制することができ、また、蓄電素子４０から流れる電流によって当該基板内の回路にノイズが発生するのを抑制することができる。これにより、蓄電装置１によれば、蓄電素子４０による当該基板への影響を抑制することができる。

また、外装体１０の底壁面に設けられた規制部１５０は、蓄電素子４０を保持する底面側配置部材２０の、外装体１０の底壁面に沿った方向における移動を規制する。このため、Ｌ字形状の空間が形成される構成の蓄電装置１であっても、蓄電素子４０を外装体１０の所定の位置で保持できる。これにより、蓄電素子４０が外装体１０との間の空間に向かって移動することで及ぼす、例えば、バスバー６０などの蓄電素子４０との接続部分にかかる機械的な負荷や、基板などの他の電気機器への蓄電素子４０の衝突などの蓄電装置１への影響を抑制することができる。

また、規制部１５０は、外装体１０の底壁面から突出して設けられた凸部である。このため、底面側配置部材２０の底壁面に沿った方向における移動の規制を簡単な構成で実現できる。

また、外装体１０の底壁面に設けられた規制部１５０は、底面側配置部材２０の開口部に嵌合するため、底面側配置部材２０の底壁面に沿った方向における移動を効果的に規制できる。

また、固定部材１７０は、規制部１５０と接続されて底面側配置部材２０を固定する。つまり、蓄電装置１の内側から固定部材１７０が規制部１５０と接続して底面側配置部材２０を固定することができ、外装体１０の外側（Ｚ軸方向マイナス側）から固定部材を用いて底面側配置部材２０を外装体１０に固定しなくてもよい。このため、組み立て時の作業性を向上させることができる。

以上、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、上記実施の形態に含まれる構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、上記実施の形態では、規制部１５０は、底面側配置部材２０の開口部５２１をネジなどの固定部材１７０により底壁１１０に固定しているが、図９に示すように、固定部材１７０により底壁１１０に固定していない構成であってもよい。

図９は、本発明の他の実施の形態に係る、底壁１１０の規制部１５０Ａと、底面側配置部材２０の開口部５２１との関係の一例を説明するための図である。具体的には、図９の（ａ）は、他の実施の形態に係る蓄電装置における、図６の（ｂ）に対応する領域の平面図である。また、図９の（ｂ）は、図９の（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

図９に示すように、底面側配置部材２０の開口部５２１は、固定部材１７０により規制部１５０Ａに固定されていない構成であってもよい。つまり、規制部１５０Ａには、雌ネジ部が形成されていなくてもよい。このように構成した、規制部１５０Ａであっても、例えば、図８に示したように、底面側配置部材２０が底壁１１０から離れる方向に移動することが規制される構成としていれば、底面側配置部材２０の底壁面に沿った方向における移動を効果的に規制できる。

また、上記実施の形態及びその変形例では、底面側配置部材２０の開口部５２１は、開口部５２１の内縁部が環状に連続している貫通孔であったが、図１０に示すように、切り欠き状に設けられた開口部５２１Ｂであってもよい。

図１０は、本発明の他の実施の形態に係る、底壁１１０の規制部１５０と、底面側配置部材２０Ｂの開口部５２１Ｂとの関係の他の一例を説明するための図である。具体的には、図１０の（ａ）は、他の実施の形態に係る蓄電装置における、図６の（ｂ）に対応する領域の平面図である。また、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

図１０に示すように、底面側配置部材２０Ｂの開口部５２１Ｂは、Ｘ軸方向マイナス側が開放されている切り欠き状の開口部であってもよい。なお、開放されている部分は、Ｘ軸方向マイナス側に限らない。

また、図１１に示すように、底面側配置部材２０ＣをＺ軸方向に貫通していない開口部５２１Ｃであってもよい。

図１１は、本発明の他の実施の形態に係る、底壁１１０の規制部１５０Ｃと、底面側配置部材２０Ｃの開口部５２１Ｃとの関係の他の一例を説明するための図である。具体的には、図１１の（ａ）は、他の実施の形態に係る蓄電装置における、図６の（ｂ）に対応する領域の平面図である。また、図１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

図１１に示すように、開口部５２１Ｃは、底壁１１０に設けられた規制部１５０Ｃと嵌合する凹部であってもよい。このような凹部でも、規制部１５０Ｃと嵌合する形状であるため、規制部１５０Ｃは、底面側配置部材２０Ｃの底壁面に沿った全ての方向における移動を規制することができる。

また、図１２に示すように、底面側配置部材２０Ｄの開口部５２１Ｄが規制部１５０Ｄ自体によって固定される構成としてもよい。

図１２は、本発明の他の実施の形態に係る、底壁１１０の規制部１５０Ｄと、底面側配置部材２０Ｄの開口部５２１Ｄとの関係の他の一例を説明するための図である。具体的には、図１２の（ａ）は、他の実施の形態に係る蓄電装置における、図６の（ｂ）に対応する領域の平面図である。また、図１２の（ｂ）は、図１２の（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。

図１２に示すように、規制部１５０Ｄは、Ｚ軸方向プラス側の先端が開口部５２１Ｄに係合する形状を有する。これにより、規制部１５０Ｄは、底面側配置部材２０Ｄの底壁面に沿った方向における移動を規制するとともに、Ｚ軸方向における移動も規制することができる。

また、上記実施の形態及びその変形例では、規制部１５０、１５０Ａ、１５０Ｃ、１５０Ｄは、底面側配置部材２０、２０Ａ〜２０Ｄの開口部５２１、５２１Ｂ、５２１Ｃ、５２１Ｄに嵌合している構成であったが、図１３に示すように、規制部１５０Ｅが底面側配置部材２０Ｅの開口部５２１Ｅに嵌合せずに係合する構成であってもよい。

図１３は、本発明の他の実施の形態に係る蓄電装置における、底壁１１０の規制部１５０Ｅと、底面側配置部材２０Ｅの開口部５２１Ｅとの関係の他の一例を説明するための図である。具体的には、図１３の（ａ）は、他の実施の形態に係る蓄電装置における、図６の（ｂ）に対応する領域の平面図である。また、図１３の（ｂ）は、図１３の（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。また、図１３の（ｃ）は、図１３の（ｂ）のＦ−Ｆ断面図である。

図１３に示すように、底面側配置部材２０Ｅの開口部５２１Ｅは、規制部１５０Ｅに嵌合していないが、規制部１５０Ｅの外縁の一部と係合している。また、さらに、底面側配置部材２０Ｅは、底面側配置部材２０Ｅの開口部５２１Ｅとは異なる開口部５２３Ｅが固定部材１７０に貫通されることで、規制部１５０Ｅに固定されている。このため、規制部１５０Ｅは、固定部材１７０を介して、底面側配置部材２０Ｅの底壁面に沿った方向における移動を規制できる。

なお、図１３において、固定部材１７０が取り付けられない構成であってもよい。つまり、規制部１５０Ｅに雌ネジ部１５１Ｅはなくてもよいし、底面側配置部材２０Ｅには開口部５２３Ｅが形成されていなくてもよい。この場合、底面側配置部材２０Ｅは、底面側配置部材２０Ｅの上面視における４つの角部に開口部５２１Ｅを有し、かつ、４つの開口部５２１Ｅのそれぞれにおいて規制部１５０Ｅと係合する構成であることが好ましい。この場合、４つの規制部１５０Ｅのそれぞれは、当該規制部１５０Ｅに対応する開口部５２１Ｅに対してそれぞれが異なった方向で係合する。このため、４つの規制部１５０Ｅは、底壁面に沿った全ての方向への底面側配置部材２０Ｅの移動を規制することができる。

また、上記実施の形態及びその変形例では、外装体本体１００の底壁１１０に設けられた規制部１５０、１５０Ａ、１５０Ｃ、１５０Ｄ、１５０Ｅが、底壁面に沿った方向への底面側配置部材２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅの移動を規制しているが、これに限らない。例えば、外装体本体１００に設けられた側壁１３０が底面側配置部材２０の突出部５２２が底壁面に沿った方向で側壁１３０に当接することで、底壁面に沿った方向への底面側配置部材２０の移動を規制してもよい。

また、上記実施の形態及びその変形例では、底面側配置部材２０は、外装体本体１００の底壁１１０に載置されており、底壁１１０に設けられた規制部１５０、１５０Ａ、１５０Ｃ、１５０Ｄ、１５０Ｅによって、底壁面に沿った方向における移動が規制されているが、これに限らない。底面側配置部材は、底壁面に載置されることに限らずに、外装体本体１００の壁面であればどの壁面に載置されてもよく、規制部は、底面側配置部材が載置される壁面に設けられ、底面側配置部材の壁面に沿った方向における移動を規制すればよい。

また、上記実施の形態及びその変形例では、蓄電素子４０を保持する保持部材として、蓄電素子４０の底面側に配置される底面側配置部材２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅが採用されているが、これに限らずに、蓄電素子４０の端子側に配置される端子側配置部材５０が保持部材として採用されてもよい。つまり、この場合には、端子側配置部材５０が、上壁部３００に設けられる規制部によって、上壁部３００の内面に沿った方向における移動が規制される。また、同様に、保持部材としては、蓄電素子の側面（短側面または長側面）を保持する部材が採用されていてもよい。

また、上記実施の形態及びその変形例では、規制部１５０、１５０Ａ、１５０Ｃ、１５０Ｄ、１５０Ｅは、底壁１１０から外装体１０の内方へ向かって突出する凸部であるが、これに限らずに、例えば、底壁に設けられた開口部であってもよい。この場合、底面側配置部材には、底壁に設けられた開口部に嵌合する凸部が形成されてもよい。

また、上記実施の形態及びその変形例では、底面側配置部材２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅは、開口部５２１、５２１Ｂ、５２１Ｃ、５２１Ｄ、５２１Ｅ、５２３Ｅが規制部１５０、１５０Ａ、１５０Ｃ、１５０Ｄ、１５０Ｅに係合することで、底壁面に沿った方向における移動が規制されているが、これに限らずに、底面側配置部材は、底壁に形成される規制部としての凸部に対して、底壁面に沿った方向において当接する当接部を底面側配置部材の外縁部に有する構成であってもよい。

本発明は、蓄電素子と外装体とを備える蓄電装置等に適用できる。

１ 蓄電装置
１０ 外装体
２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ 底面側配置部材
４０ 蓄電素子
５０ 端子側配置部材
６０ バスバー
７０ 配線基板
８１ 計測基板
８２ 主回路基板
１００ 外装体本体
１１０ 底壁
１２０、１３０、１４０ 側壁
１５０、１５０Ａ、１５０Ｃ、１５０Ｄ、１５０Ｅ 規制部
１５１ 雌ネジ部
１７０ 固定部材
１７１ ワッシャー
２００ 前壁部
３００ 上壁部
４１０ 容器
４１１ 長側面
４１２ 短側面
４２０ 容器蓋部
４３０ 正極端子
４４０ 負極端子
５１０ 保持部
５１１ 凹部
５２０ 被取付部
５２１、５２１Ｂ、５２１Ｃ、５２１Ｄ、５２１Ｅ、５２３Ｅ 開口部
５２２ 突出部

Claims (5)

1. 蓄電素子と外装体とを備える蓄電装置であって、
   前記蓄電素子を保持する保持部材と、
   前記蓄電素子と電気的に接続される回路基板と、を備え、
   前記外装体は、前記外装体の底壁に、前記底壁に沿った方向における前記保持部材の移動を規制する柱状の規制部を有し、
   前記保持部材は、前記底壁を平面視した場合における投影面積が前記外装体よりも小さく、かつ、前記外装体に対して偏って配置され、
   前記保持部材と前記外装体との間には、Ｌ字形状の空間が形成されており、
   前記Ｌ字形状の空間には、前記回路基板が配置されている
   蓄電装置。
2. 前記規制部は、前記保持部材の一部と係合していることで、前記保持部材の移動を規制する
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記規制部は、前記底壁のみから突出した凸部である
   請求項１または２に記載の蓄電装置。
4. 前記保持部材は、前記凸部に嵌合する開口部を有する
   請求項３に記載の蓄電装置。
5. さらに、
   前記凸部と接続されて前記保持部材を固定する固定部材を備える
   請求項３に記載の蓄電装置。

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